伴隨我國(guó)加工行業(yè)的迅猛進(jìn)步，各個(gè)領(lǐng)域的自動(dòng)化裝備層級(jí)持續(xù)提升，現(xiàn)代化的加工車間中，常常會(huì)配備機(jī)械手，以此增進(jìn)生產(chǎn)效率，替代工人去施行處在惡劣環(huán)境下危險(xiǎn)且繁重的勞作。

當(dāng)下，機(jī)械手通常被應(yīng)用于達(dá)成的工作包含：在注塑行業(yè)里用以從模具中快速獲取制品并將制品傳遞至下一個(gè)生產(chǎn)流程；于機(jī)械加工領(lǐng)域用于取料、送料；在澆鑄行業(yè)用于提取高溫熔液等等。此文將能夠?qū)崿F(xiàn)這類工作的搬運(yùn)機(jī)械手當(dāng)作研究對(duì)象，針對(duì)本文作者所參與的工業(yè)取料用直角坐標(biāo)機(jī)械手控制系統(tǒng)的軟件與硬件展開(kāi)了介紹與剖析。

現(xiàn)今市場(chǎng)上常見(jiàn)的工業(yè)取料直角坐標(biāo)機(jī)械手主運(yùn)動(dòng)臂的管控模式主要運(yùn)用液壓或者氣壓驅(qū)動(dòng)。這種控制方式的長(zhǎng)處在于構(gòu)造簡(jiǎn)單，系統(tǒng)易于把控。然而其缺陷是系統(tǒng)定位依靠設(shè)定接近開(kāi)關(guān)的位置來(lái)達(dá)成，定位精度不高，并且一旦用戶要求變更取料工作類型，就必須重新調(diào)節(jié)各液壓或氣壓缸的定位開(kāi)關(guān)，以適配新的工作任務(wù)，這對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化不利。

小編參與規(guī)劃的工業(yè)取料用直角坐標(biāo)機(jī)械手，其主運(yùn)動(dòng)采用全電動(dòng)的管控方式，系統(tǒng)以交流電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)源，專門的交流電機(jī)伺服控制器當(dāng)作下位機(jī)，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)作為上位機(jī)，系統(tǒng)整體運(yùn)用集散控制的控制策略。這種設(shè)計(jì)規(guī)劃的系統(tǒng)控制精度較高，具備較強(qiáng)的控制實(shí)時(shí)性，結(jié)構(gòu)緊密，方便用戶操作。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

工業(yè)取料機(jī)械手的工作模式是依照“示教/再現(xiàn)機(jī)器人”的概念來(lái)完成的，也就是由人使用示教器對(duì)機(jī)械手的工作行為進(jìn)行示教，在示教過(guò)程中記錄機(jī)械手各運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)起始點(diǎn)位置，并在生產(chǎn)過(guò)程中按照用戶設(shè)定的運(yùn)動(dòng)速度、加速度重復(fù)這一動(dòng)作流程。根據(jù)上述分析，我們?cè)O(shè)計(jì)出了一類主運(yùn)動(dòng)為全電動(dòng)的工業(yè)取料機(jī)械手。機(jī)械手控制系統(tǒng)采用集散控制結(jié)構(gòu)，即由一臺(tái)上位機(jī)管控五臺(tái)下位伺服控制器，每臺(tái)下位伺服控制器單獨(dú)驅(qū)動(dòng)一臺(tái)交流異步電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)機(jī)械手的執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成動(dòng)作。